Optical supernova remnants in nearby galaxies and their influence on star formation rates derived from H$α$ emission
在本文中,我们提出了最新的列表与光学检测超新星遗迹(SNRs)附近的星系。本文讨论了18个星系的SNRs的Hα通量对总Hα通量的贡献及其对导出恒星形成率(SFR)的影响。结果表明,信噪比对总Hα通量的贡献为5 $\pm$ 5%,由于观测选择效应的影响,信噪比对SFR的污染仅代表一个下限。
2014-10-12 astro-ph.GA
Suppression of star formation in dwarf galaxies by grain photoelectric feedback
光电加热一直被认为是中性星际介质的主要热源。对螺旋星系的模拟发现了一些迹象,表明光电加热可以抑制恒星的形成。然而,包括光电加热的模拟通常发现,它对螺旋星系或矮星中恒星形成的速率几乎没有影响,这表明超新星而不是光电加热负责设定星系中的恒星形成定律。这一结果与最近的工作表明,恒星形成的法律,取决于星系金属,预期光电加热,但不是超新星,再现了当今的星系人口比金属独立的一个更好。在这里,我们报告了一系列的模拟矮星系,其中光电加热和超新星的影响预计是最强的。我们同时包括空间和时间相关的光电加热,我们解决了每个超新星爆炸波的Sedov阶段,使我们能够直接测量超新星和尘埃加热的动量注入的相对重要性远紫外(FUV)光子在抑制恒星形成。我们发现,超新星是无法解释的长期观察到的气体耗尽时间在矮星系。相反,普通的光电加热是矮星系在任何给定时间调节恒星形成速率的主要手段,相对于只有超新星的模拟,恒星形成速率被抑制了一个数量级以上。
2016-05-02 astro-ph.GA
Supernova Feedback in Molecular Clouds: Global Evolution and Dynamics
我们使用磁流体动力学模拟收敛温暖的中性介质流分析的形成和全球性的磁化和湍流分子云的大质量恒星超新星反馈的演变。我们表明,超新星反馈本身不能破坏整个,引力约束,分子云,但能够分散小尺寸(~10 pc)的地区的时间尺度小于1万年。超新星遗迹的有效辐射冷却以及周围气体的强烈压缩导致来自超新星的非持久性能量和动量输入。然而,如果后续超新星之间的时间很短,并且它们聚集在一起,就会形成大的热气泡,分散母云的更大区域。在较长的时间尺度上,超新星反馈增加了中等温度(T~300-3000 K)的气体量。尽管超新星反馈无法破坏分子云,但它在恒星形成过程中留下了强烈的印记。我们发现恒星形成效率总体降低了2倍,恒星形成率降低了2-4倍。
2016-03-31 astro-ph.GA
The impact of spiral density waves on the star formation distribution: a view from core-collapse supernovae
本文分析了螺旋密度波对不同旋臂类主星系中核坍缩超新星径向和面密度分布的影响。我们第一次发现,CC SNe(大质量恒星形成的示踪物)的共转半径归一化表面密度分布表明长臂大设计(LGD)星系在共转时有一个倾角。高SNe面密度的内部和外部的共转可能是触发的大质量恒星形成的DW的迹象。我们的研究结果可能支持LGD星系中螺旋形DW诱导的大尺度激波情景,该情景预测了激波阵面周围较高的恒星形成效率,避免了共转区域。
2018-11-29 astro-ph.GA
The Global Star-Formation Law by Supernova Feedback
我们解决了一个简单的模型,其中的肯尼卡特施密特(KS)之间的恒星形成率(SFR,$ρ_{\rm sfr}$)和气体($n$)在星系盘的宏观密度的关系出现的SFR通过超新星反馈的自我调节。它起源于超新星气泡的物理学,对微观SFR配方不敏感,也不明显依赖于重力。关键是SFR抑制的超新星气泡的填充因子自我调节为常数$f\sim 0.5$。用$n$表示气泡的衰落半径和时间,填充因子为$f \propto S\,n^{-s}$和$s\sim 1.5$,其中$S$是超新星速率密度。因此,恒定的$f$指的是$ρ_{\rm sfr} \propto n^{1.5}$,其具有与密度无关的每自由下落时间的SFR效率$\sim 0.01$。在宇宙学和孤立星系模拟中,使用不同的代码和配方的自我调节$f \sim 0.5$和收敛到KS关系独立的本地SFR配方证明。与此同时,气泡演化的球形分析推广到集群超新星,分析和通过模拟,产生$s \simeq 1.5 \pm 0.5$。对前超新星恒星的光电离泡的分析产生了一系列的KS斜率,但KS关系主要由超新星泡决定。超级泡沫的破灭可能会导致另一种通过流出和再循环的自我调节。虽然该模型过于简化,但它在模拟中的简单性和有效性可能会证明它抓住了KS关系的起源。
2019-03-03 astro-ph.GA
Efficient early stellar feedback can suppress galactic outflows by reducing supernova clustering
我们提出了一套新的恒星反馈模型,实现了移动网格代码Arepo,设计用于星系形成模拟与近秒差距(或更好)的分辨率。这些措施包括明确采样的恒星从国际货币基金组织,允许反馈被链接到个人的大质量恒星,改进的方法H II地区的建模,光电加热从空间变化的FUV场和超新星反馈。为了研究不同反馈通道的非线性耦合,我们对32个孤立的$M_\mathrm{vir} = 10^{10}\,\mathrm{M_\odot}$星系进行了模拟,重子质量分辨率为$20\,\mathrm{M_\odot}$。我们发现,光电离和超新星反馈都能够独立地调节恒星形成到同一水平,而光电加热是低效的。光致电离产生的恒星形成历史比超新星要平滑得多。当所有的反馈通道相结合,恒星形成率的额外抑制是轻微的。然而,相对于只模拟超新星,外流率大大降低。我们表明,这是直接造成的抑制超新星集群的光电离反馈,破坏恒星形成云之前的第一个超新星。我们表明,我们的结果是强大的变化,我们的恒星形成处方,反馈模型和气体部分的磁盘。我们的研究结果还意味着,恒星形成的突发性和流出的质量负载可能会被高估,如果采用的恒星粒子质量是相当大的比单个恒星的质量,因为这规定了一个最小的集群大小。
2021-08-20 astro-ph.GA
Superluminous supernova progenitors have a half-solar metallicity threshold
宿主星系的性质对超亮超新星的恒星祖先提供了强有力的限制。通过比较19个低红移(z < 0.3)超亮超新星宿主与本地宇宙中星系群的样本,我们发现亚太阳金属丰度似乎是一个要求。所有的超亮超新星在高测量气相金属丰度的主机被发现在大的银河中心半径爆炸,这表明在爆炸现场的金属丰度可能低于综合主机值。我们发现,超亮超新星宿主的恒星形成率并不总是高于相同质量的典型恒星形成星系。然而,我们确认,高的绝对比恒星形成率是超亮超新星宿主星系的一个特征,但解释这仅仅是一个结果的反相关性气相金属丰度和特定的恒星形成率和正在进行的恒星形成的要求,以产生年轻的,大质量的恒星大于~ 10-20 M_sol。基于我们的样本,我们提出了形成超亮超新星祖先的上限为~ 0.5 Z_sol(假设N2金属丰度诊断和太阳氧丰度为8.69)。最后,我们表明,如果磁星供电的极端亮度的来源,那么所需的初始自旋似乎与宿主星系的金属丰度。这种相关性需要进一步的研究,但如果它成立,它将是超新星参数和祖先人口性质之间的有力联系。
2017-05-23 astro-ph.GA
Galaxy formation physics behind bar formation: A view from cosmological hydrodynamical simulations
本研究通过修改超新星和黑洞反馈的宇宙学模拟,发现超新星反馈延迟或抑制棒形成,而黑洞反馈影响棒强度,并指出现有棒不稳定性判据在弱超新星反馈下失效,强调致密核球的重要性。
2025-04-07 astro-ph.GA
Core-Collapse Supernova Rate Synthesis Within 11 Mpc
11 Mpc H-alpha和紫外星系巡天(11 HUGS)追踪了附近星系的恒星形成活动。此外,在本卷中,核心坍缩超新星(CCSNe)的探测完整性很高,因此通过比较这些观察到的恒星出生和死亡,我们可以对我们对恒星如何生存和死亡的理解进行敏感的测试。利用双星星族和光谱合成(BPASS)程序的计算结果,对11个HUGS星系H-α和远紫外(FUV)恒星形成速率指示器(SFRIs)进行了模拟,同时匹配了核心坍缩超新星(CCSN)速率。我们发现,恒星星族,包括相互作用的双星,使总CCSN率的差异不大,但增加了恒定数量的恒星正在形成的H-α和FUV通量。此外,他们显着增加预测的Ibc型超新星(SNe)相对于II型SNe的11 HUGS星系中观察到的水平。我们还发现,而不是假设一个恒定的恒星形成历史(SFH)的星系,我们最好的拟合模型有一个恒星形成率(SFR),超过3百万年前达到峰值。
2015-06-25 astro-ph.GA
Testing models of triggered star formation: theory and observation
引发恒星形成的主要原因之一是有争议的是未能以详细,定量的方式准确地将观测与模型联系起来。因此,必须不断测试和改进模型细节和方法,以便与观测结果进行比较。我们使用蒙特卡罗辐射输运和流体动力学代码TORUS显示,扩散辐射场的辐射驱动内爆(RDI)模型的结果有显着的影响。我们还从模型中计算SED和合成图像,以测试用于确定亮边云条件和搜索RDI迹象的观测诊断。
2012-08-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Global Simulations of Galactic Discs: Violent Feedback from Clustered Supernovae during Bursts of Star Formation
本文采用自适应网格加密程序{ \sc ramses}模拟了一套理想化的、全球性的、引力不稳定的、具有2 pc空间分辨率的恒星形成星系盘,并预测了超新星反馈的涌现效应。模拟包括一个简化的处方形成的质量$\sim 100 \, M_{\odot}$,辐射冷却,光电加热,外部引力势的暗物质晕和一个老恒星盘,自引力,和一个新的实施超新星反馈的单恒星星族。这些模拟的结果表明,重力不稳定盘可以产生猛烈的超音速风的质量加载因子$η\gtrsim 10$,其次是银河喷泉阶段。这些猛烈的风是由高度聚集的超新星在引力不稳定性造成的稠密环境中爆炸产生的,并且它们在没有自引力的情况下不会在模拟中产生。猛烈的风极大地扰乱了圆盘的垂直结构,后来在银河喷泉阶段重新建立。气体重新进入一个准稳定的,高度湍流的磁盘与体积加权速度分散$σ> 50 \, {\rm km/s}$。新的配置驱动较弱的星系风与质量加载因子$η\leq 0.1$。整个循环发生在$\leq 10$动态时间内。这种高的时间变化需要考虑到解释观测星系风从星暴和后星暴星系。
2019-12-03 astro-ph.GA
Supernova remnant mass cumulated along the star formation history of the z=3.8 radiogalaxies 4C41.17 and TN J2007-1316
在这篇论文中,我们证明了在两个z=3.8的射电星系4C41.17和TN J2007-1316的恒星形成历史中,由核心坍缩超新星累积的超新星遗迹(SNR)质量达到了> 10^9 Msun,与在类似红移下从SDSS样本中测量的超大质量黑洞(SMBH)质量相当。SNR质量是从已经爆炸的超新星质量中减去星系年龄时的喷出物后测量的,其中仍然发光的恒星的质量最适合观测到的光谱能量分布(SED),在星系演化模型Pégasse的帮助下,不断扩展到光学斯皮策-赫歇尔-亚毫米域。对于最近和较老的恒星星族,信噪比质量在10^(9 ~ 10)M太阳上变化,信噪比与恒星质量比在1%~ 0.1%之间,与观测到的低z SMBH与恒星质量比相当。对于模板射电星系4C41.17,由大孔径(>4arcsec= 30 kpc)观测估算的信噪比和恒星星族质量与多个光学HST(~ 700 pc)结构的总质量在一个质量量级内是相容的,与VLA射电辐射有关,两者都在0.1arcsec。探测中央黑洞的SNR吸积是SMBH增长的一个简单解释,需要恒星形成,恒星和星系动力学的物理学与各种过程(淬火,合并,负反馈)的后果和膨胀SMBH关系的关键。
2015-03-25 astro-ph.GA
First Evidence of Globular Cluster Formation from the Ejecta of Prompt Type Ia Supernovae
最近对大麦云(LMC)中球状星团(GC)的光谱观测发现,其中一个中等年龄的GC(NGC 1718,[Fe/H]=-0.7)具有极低的[Mg/Fe]比(~-0.9)。我们认为NGC 1718是由Ia型超新星(SNe Ia)喷出物与贫金属气体([Fe/H] <-1.3)混合形成的。所提出的方案是一致的Fe族元素,如铬,锰,镍的观测丰度。此外,还发现了渐近巨星分支星在GC形成过程中起化学富集作用的有力证据,我们认为贫金属气体的起源与小麦哲伦云外层气体盘向大麦哲伦云盘的有效气体转移密切相关。我们预计,大麦哲伦星系盘的外部包含的场星显示出明显低的[Mg/Fe]比,通过与NGC 1718相同的过程形成。
2012-04-18 astro-ph.GA
Supernova Remnants and Star Formation in the Large Magellanic Cloud
经常有人认为超新星遗迹(SNRs)可以触发恒星的形成。为了研究信噪比与恒星形成的关系,我们对大麦云星云中已知的45个信噪比样本进行了研究,以寻找相关的年轻恒星和分子云。我们发现7个SNR与YSO和分子云,3个SNR与YSO,但不与分子云,和8个SNR附近的分子云,但不与YSO。在与YSO相关的10个SNR中,对于8个病例,YSO和SNR之间的关联可以被拒绝或不能令人信服地建立。只有两个SNR有YSO沿着它们的边缘紧密排列;然而,SNR开始与YSO的出生云相互作用的时间比YSO的收缩时间尺度短得多,因此我们没有看到任何证据表明SNR触发了LMC中的恒星形成。在分子云附近的15个SNR可能会在未来当SNR冲击减缓到<45 km/s时触发恒星形成。我们讨论了信噪比如何改变YSO的物理性质和丰度。
2010-06-16 astro-ph.GA
The Reliability of Type Ia Supernovae Delay Time Distributions Recovered from Galaxy Star Formation Histories
本文通过数值分析研究了从星系恒星形成史恢复 Ia 型超新星延迟时间分布的可靠性,利用 IllustrisTNG 模拟和马尔可夫链蒙特卡洛方法,发现精简的非宿主星系样本足以可靠恢复分布并降低计算负荷,同时揭示了其与星系恒星群体质量加权年龄间的潜在系统性。
2024-11-19 astro-ph.GA
Feedback in Clouds II: UV Photoionisation and the first supernova in a massive cloud
分子云的结构受到恒星反馈的各种形式的调节。两个最重要的反馈过程是紫外光电离和来自大质量恒星的超新星。然而,云对这些过程的精确响应以及它们之间的相互作用仍然是一个悬而未决的问题。特别是,我们希望知道在什么条件下云可以被反馈分散,这反过来又可以给我们关于反馈如何调节云内恒星形成的提示。我们进行了一套辐射磁流体动力学模拟的10^5太阳质量云与嵌入源的电离辐射和超新星,包括多个超新星和超超新星模型。一个相当于星云质量10%的紫外线源需要驱散星云,这表明恒星形成效率应该在10%左右。单个超新星无法显着影响云的演变。然而,高能超新星和多颗超新星能够为云增加大量的动量,每10^{51}尔格的超新星能量大约有10^{43} g cm/s的动量。这是在其他工作中估计的较低范围内,因为仍然嵌入HII区域内的致密气体团导致超新星爆炸中的快速冷却。我们认为,超新星本身是无法调节恒星形成的分子云,并认为强大的前超新星反馈是必要的,让超新星爆炸波有效地传播到星际介质
2016-07-19 astro-ph.GA
Wind-Swept Clouds and Possible Triggered Star-Formation associated with the Supernova Remnant G357.7+0.3
我们提出了超新星遗迹(SNR)G357.7+0.3和附近的分子云之间的相互作用的证据,导致风扫结构和明亮的发射边缘的形成。这些特征在可见光波段无法观测到,但在使用斯皮策太空望远镜(SST)进行的中红外(MIR)测绘中清晰可见。对这些云之一的明亮彗星结构G357.46+0.60的分析表明,它在5.8和8.0微米的光度带中含有强烈的多环芳烃(PAH)发射特征,并且这些特征在相对较小的空间尺度上变化很大。这个源似乎也包含一个明亮的边缘结构内的YSO,与1.25和24微米之间的急剧上升的光谱。最后,值得注意的是,另一个锥形发射区似乎与Mira V1139 Sco有关,并建议这可能代表Mira流出与SNR相互作用的情况。
2009-09-10 astro-ph.GA
Triggered star formation surrounding Wolf-Rayet star HD 211853
本文研究了沃尔夫-拉叶星HD 211853周围的分子辐射、红外辐射、射电辐射和HI辐射。分子环由分离良好的核组成,其体积密度为10 $^{3}$ cm $^{-3}$,运动学温度为$\sim$ 20 K。由于周围电离气体的外部压力,大部分地核都处于引力坍缩之下。从SED模型对年轻的恒星物体(YSO),连续的恒星形成揭示了大规模的空间从沃尔夫-拉叶星的分子环。一个小规模的连续恒星形成被揭示向核心A,其中有一个非常年轻的星团。因此提出了触发恒星形成的建议。PDR的存在、分子环的碎裂、核的坍缩、大尺度恒星的有序形成等都表明了该区域的“聚集-坍缩”过程。A核的恒星形成活动似乎受到辐射驱动内爆(RDI)过程的影响。
2012-05-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Case Study of Triggered Star Formation in Cygnus X
来自大质量恒星的辐射反馈可能会引发周围分子气体中的恒星形成。受M16或鹰星云中辐射驱动内爆的启发,我们分析了天鹅座X区域中观察到的类似恒星形成情况。我们提出了新的JCMT观测$^{13}$ CO(3-2)和C $^{18}$ O(3-2)的彗星特征的分子线位于50 pc的天鹅座OB 2复合体,以前确定的$^{12}$ CO(3-2)映射。这些数据与档案H $α$,红外和无线电连续发射数据相结合,从我们测量的质量是110 M $_\odot$。我们确定Cyg OB 2作为电离源。我们测量了两个高能分子外流和光电离边缘的性质。从这个分析中,我们认为外部气体压力和引力能主导内部压力。力的平衡与以前的模拟结果以及与鹰星云的情况的密切比较有利于触发方案。
2018-09-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Star formation in high redshift galaxies including Supernova feedback: effect on stellar mass and luminosity functions
我们提出了一个高红移星系形成的半解析模型。在我们的模型中,星系内部的恒星形成是由超新星(SNe)驱动的外流反馈调节的。考虑到SNe反馈的自洽性,我们导出了单个星系中恒星形成率的封闭解析形式。结果表明,我们的模型可以解释观测到的从矮星系到大质量星系$10^{12} M_\odot$的恒星质量与星系圆速度之间的相关性。对于小质量的矮星系,除了超新星反馈之外,还需要额外的反馈来解释观测数据的传播。我们的模型再现所观察到的3-D基本的恒星质量,气相金属丰度和恒星形成率在星系建立SNe反馈在建立这种关系中起着重要作用之间的相关性。此外,观测到的Lyman-Break星系(LBG)的紫外光度函数很好地解释了我们的反馈诱导恒星形成模型的一个巨大的红移范围的$1.5 \le z \le 8$。特别是,平坦的光度函数在低光度端自然出现,由于我们明确的SNe反馈处理。
2014-01-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Impacts of stellar wind and supernovae on the star cluster formation: origins of extremely high N/O ratios and multiple stellar populations
本文通过三维辐射流体动力学模拟研究了低金属丰度云中的金属增丰,发现恒星风聚集的金属引发富氮气体中的恒星形成,导致早期N/O比极高,而超新星爆发后该比值显著降低,并指出星团质量需超过约百万太阳质量才能因恒星风形成多种族恒星。
2024-07-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
How the First Stars Regulated Star Formation. II. Enrichment by Nearby Supernovae
来自第三星族(Pop III)超新星的金属导致了早期宇宙中质量较小的Pop II恒星的形成,改变了原始星系的演化过程和宇宙学的再电离。第一颗超新星的重元素被第二代恒星吸收的情况有很多种,但宇宙学模拟只在最大尺度上模拟它们。我们提出了小规模的,高分辨率的模拟化学富集的原始晕附近的超新星部分蒸发后的祖星。我们发现,从爆炸喷出物碰撞和混合激烈的烧蚀流赶走晕的恒星,创造密集,丰富的团块能够崩溃成流行II星。金属可能与部分暴露的晕核心混合效率较低,因此它可能形成Pop III或Pop II恒星。因此,如果喷出物没有从晕中剥离出所有的气体,那么波普II和III星都可能在碰撞后形成。爆炸前晕的部分蒸发对超新星后来的富集至关重要。
2017-06-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining Type Ia Supernova Delay Time with Spatially Resolved Star Formation Histories
利用MUSE和MaNGA的空间分辨光谱,给出了Ia型超新星(SNe~Ia)的延迟时间分布(DTD)估计.采用基于k-means和EMD的分组算法,将主星系的恒星形成历史(SFH)划分为空间上不同的区域,并采用极大似然方法对超新星Ia祖先的DTD进行约束.当使用$DTD(t)\propto t^{s} (t>τ)$形式的幂律模型时,我们发现SN速率衰减斜率$s=-1.41^{+0.32}_{-0.33}$和延迟时间$τ=120^{+142}_{-83} Myr$。此外,我们测试了其他的DTD模型,如破幂律模型和两个组件的幂律模型,并发现这些替代模型没有统计上显着的支持。
2021-01-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Delayed Shock-induced Dust Formation in the Dense Circumstellar Shell Surrounding the Type IIn Supernova SN 2010jl
IIn型超新星的光变曲线主要由超新星激波与其致密的星周介质(CSM)相互作用释放的辐射能量决定。超新星SN 2010 jl在爆炸后的几周内就表现出红外辐射,超过了外推的紫外光谱。有些人认为这种辐射是在冷却的激波后CSM中迅速形成尘埃的证据。我们调查的物理过程,可能会抑制或促进粉尘的形成CSM。当只考虑辐射冷却时,致密的冲击气体的温度迅速下降到尘埃凝结温度以下。然而,通过考虑激波下游辐射对激波后气体的加热,我们发现,当激波传播到CSM较低密度的外部区域时,直到激波的辐射减弱,尘埃的形成才受到抑制。因此,SN 2010jl的尘埃形成只能在380天后开始。只有自那个时期以来的红外发射可以归因于新形成的CSM尘埃。第460天及之后的观测显示,红外线光度超过了紫外线光度。激波后的尘埃不能消除由膨胀的SN激波发出的辐射。因此,它的红外辐射必须由内部源提供动力,我们将其与通过SN喷出物传播的反向激波联系起来。因此,在380天之前的红外辐射必须是来自预先存在的CSM尘埃的红外回波。
2018-04-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Formation of Pop II star clusters in the aftermath of a pair instability supernova
大爆炸后几亿年形成的波普II型恒星是宇宙再电离的关键驱动力,也是高红移星系的基石。这些恒星是如何以及何时形成的是一个正在进行的研究课题。我们进行宇宙学辐射流体动力学模拟,以调查形成的暗物质晕形成在$z=10-25$在对不稳定超新星(PISN)的后果波普II星团。我们的模拟模型的形成流行III和流行II星在自洽的方式,随着他们的辐射,化学和SN反馈的晕$\rm 5 \times 10^5- 7 \times 10^7~M_{\odot}$。我们发现,PISN疏散气体从晕$\rm \leq 3 \times 10^{6}~M_{\odot}$,然后关闭原位恒星形成至少30万年。Pop II星团$\rm 923~M_{\odot}$和$\rm 6800~M_{\odot}$分别形成$\rm 3.5 \times 10^7~M_{\odot}$和$\rm 7.2 \times 10^7~M_{\odot}$的晕。恒星的形成模式是高度幕式的,主要受Pop II SN反馈的调节。平均恒星形成率为$\rm 10^{-5}-10^{-4}~M_{\odot}/yr$,恒星形成效率小于1%.
2020-10-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
A study of AGN and supernova feedback in simulations of isolated and merging disc galaxies
我们进行高分辨率的N体+SPH模拟孤立的银河星系和它们之间的主要合并,调查反馈的影响,从一个活动星系核(AGN)和超新星对星系的演化。几个AGN的方法从文献中独立使用,并结合超新星反馈隔离这些反馈过程中最重要的因素。我们发现,在孤立星系中,超新星占主导地位的恒星形成的抑制,但恒星形成率是不受AGN的存在。在合并中,当考虑具有强活动星系核反馈的模型时,情况正好相反,在星暴发生之前关闭了恒星的形成。活动星系核和超新星一起模拟抑制恒星的形成,只比它们单独作用时稍微多一点。反馈过程之间的这种低水平相互作用是由于活动星系核的反馈维持了超新星形成的热气体晕的温度。对于每个反馈过程,加热温度是主导参数,而不是加热事件的总体能量预算或定时。最后,我们发现,黑洞的质量是高度分辨率依赖,与更大的质量黑洞发现在较低的分辨率模拟。
2013-07-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Non-explosive pre-supernova feedback in the COLIBRE model of galaxy formation
Università degli Studi di Milano Bicocca(米兰比可卡大学);University of Vienna(维也纳大学);Leiden University(莱顿大学);University of Hull(赫尔大学);Lorentz Institute for Theoretical Physics, Leiden University(莱顿大学洛伦兹理论物理研究所);University of Portsmouth(朴茨茅斯大学);University of Durham(杜伦大学)
COLIBRE模型中通过非爆炸性预超新星反馈调节恒星形成,提升数值收敛性并促进自调节星系生长。
2026-02-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Kinematic signatures of impulsive supernova feedback in dwarf galaxies
脉冲超新星反馈和非标准的暗物质模型,如自相互作用暗物质(SIDM),是矮星系尺度下主导核心形成机制的两个主要竞争者。在这里,我们表明,脉冲超新星周期爆发的恒星形成的情节留下了独特的功能,在恒星的分布函数:集团的恒星具有相似的年龄和金属丰度发展过密壳相空间。如果核心是通过超新星反馈形成的,我们预测在恒星形成的矮星系与核心的主机晕存在这样的功能。它们的系统性缺失将有利于替代的暗物质模型,如SIDM,作为主导的核心形成机制。
2022-11-07 astro-ph.GA hep-ph
SISSI: Supernovae in a stratified, shearing interstellar medium. II. Star formation near the Sun is quenched by expansion of the Local Bubble
Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理研究所);Excellence Cluster ORIGINS(ORIGINS卓越集群)
SISSI项目通过分析本地气泡的扩张与恒星形成的关系,发现超新星活动抑制了太阳邻近区域的恒星形成。
2026-01-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Type Ibn Supernovae May not all Come from Massive Stars
由于核心坍缩超新星是大质量恒星的爆炸,其寿命相对较短,它们几乎只发生在具有活跃恒星形成的星系中。另一方面,Ibn型超新星PS1- 12 sk在一个更典型的热核(Ia型)超新星的环境中爆炸:在星系团中最明亮的椭圆星系的外围。在那个位置缺乏任何明显的恒星形成,这对Ibn型超新星的模型提出了挑战,因为它是非常大质量的沃尔夫-拉叶星的爆炸。在这里,我们提出了一个补充搜索的恒星形成的网站PS1- 12 sk,现在超新星已经褪色,通过深紫外成像的主机集群与哈勃太空望远镜。我们在超新星位置的1千秒差距内没有检测到任何紫外线发射,这使我们能够将恒星形成率的限制加深一个数量级,与对该事件的原始研究相比。根据这个新的限制,我们讨论了Ibn型超新星的祖先是否可以是大质量恒星,以及已经提出了什么合理的替代方案。
2019-01-23 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Carbon monoxide formation and cooling in supernovae
在对超新星光谱(SNe)进行建模时,分子物理学的包含是一个重要的部分,往往会从谜题中消失。分子对光谱有直接的影响,特别是在红外线上,并且由于它们对某些物理条件(如温度)的影响而产生间接影响。在本文中,我们的目标是研究分子的形成和非局部热力学平衡(NLTE)冷却,特别关注CO,超新星中最常见的分子。我们还旨在确定超新星化学对物理参数的依赖性和对速率不确定性的相对敏感性。我们实施了一个化学动力学的分子的破坏和形成的描述到SN光谱合成代码SUMO。此外,选定的分子耦合到完整的NLTE水平的人口框架,因此,我们将分子NLTE冷却到温度方程。我们产生了一个测试模型的CO形成SN 1987A之间的150和600天,并调查所得的分子质量的灵敏度输入参数。我们发现,有一个密切的相互依赖性之间的热演化和CO的形成量,主要是通过一个重要的温度敏感的CO破坏过程与O+。几百天后,一氧化碳完全控制了超新星氧碳区的冷却,因此,几乎没有光辐射。计算的CO质量尺度的不确定性近似线性与典型的不确定性因素为个人利率。我们展示了如何分子质量可以潜在地用于约束超新星的各种物理参数。
2020-08-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Radiation hydrodynamics of triggered star formation: the effect of the diffuse radiation field
我们调查的效果,包括扩散场辐射建模时的辐射驱动的Bonnor-Ebert球(BES)的内爆。辐射流体动力学的计算是通过使用运营商分裂蒙特卡罗光电离与网格为基础的欧拉流体动力学,包括自引力相结合。据发现,扩散场的辐射驱动崩溃的性质,这是强烈耦合到的驱动冲击,建立在撞击BES的强度有显着的影响。这可能会导致恒星形成的速度比使用现场近似的预期要慢或更快,这取决于BES与源物体的距离。除了直接压缩BES外,更强的冲击会增加堆积物质外壳的厚度和密度,从而导致短暂、强烈的光蒸发喷射,每当压缩变慢时,都会加强压缩。当包括扩散场时,由于在壳体表面的较大区域上引起火箭运动,这种情况发生得特别有效。通过不稳定性的“象鼻”的形成和演变也发现显着不同时,包括扩散场。由于扰动,种子不稳定性被涂抹出来象鼻形成不太容易,一旦形成,暴露在增强的热压缩。
2011-11-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Supernova dust formation and the grain growth in the early universe: The critical metallicity for low-mass star formation
我们研究了早期宇宙中低质量第二代恒星的形成条件。有人提出,尘埃热辐射导致的气体冷却可以触发低金属量恒星形成气体云的碎裂。为了确定尘埃冷却导致低质量恒星形成的临界条件,我们用单区半解析坍缩模型跟踪坍缩云的热演化。早期的研究假设了局部宇宙中的尘埃量,其中所有的耐火元素都耗尽到晶粒上,和/或假设气体坍缩期间的尘埃量恒定。在本文中,我们采用早期超新星尘埃形成和破坏的模型,推导出现实的尘埃成分和大小分布的多个物种作为我们的崩溃计算的初始条件。我们还跟踪了气相中重元素在尘埃颗粒上的吸积,即,在气体收缩期间的晶粒生长。我们发现,晶粒生长很好地改变了云的碎裂属性,这仍然没有接近本地宇宙中的值。临界条件可由气相金属丰度Zcr和气相金属在颗粒上的初始消耗效率fdep,0或粉尘与金属的质量比表示为(Zcr/10^{-5.5} Zsun)=(fdep,0/0.18)^{-0.44},在Zcr = [0.06--3.2 x10 ^{-5} Zsun范围内具有小的分散。我们还表明,初始粉尘成分和粒度分布是重要的,以确定Zcr。
2014-10-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Bursty Star Formation in Dwarfs is Sensitive to Numerical Choices in Supernova Feedback Models
本文通过SMUGGLE模型模拟矮星系,发现仅改变超新星反馈动量的方向分布即可显著影响恒星形成的爆发性、总恒星质量及暗物质密度轮廓,揭示了数值选择对星系演化预测的关键影响。
2024-11-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Ultraviolet Line Identifications and Spectral Formation Near Max-Light in Type Ia Supernovae 2011fe
我们提出了近最大光HST观测SN 2011 fe使用合成光谱产生的SYNOW和$\texttt{PHOENIX}$的紫外线识别。我们发现光谱主要由铁族元素Fe,Co和Ni的混合物(正如预期的那样,由于这些元素在紫外线中的重线覆盖),并首次在超新星光谱中识别出C IV和Si IV的线。我们还发现,经典的延迟爆轰模型的Ia型超新星是能够准确地再现在紫外线的SN 2011 fe的流量水平。进一步的分析表明,photionization边缘功能的形成中发挥了重要的作用,在远紫外线,并在喷出物的外层的温度变化显着改变Fe III/Fe II的比例产生大的通量变化在远紫外线和中紫外线功能的速度变化。SN 2011 fe是观测到的最好的核心正常的Ia型超新星,因此对其紫外光谱的分析显示了紫外光谱在区分不同金属性和Ia型超新星的祖先场景方面的能力,因为紫外探测Ia型超新星的最外层,这对金属性和祖先变化最敏感。
2020-08-10 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Spectrum of the Supernova Relic Neutrino Background and Metallicity Evolution of Galaxies
计算了过去恒星坍缩(包括黑洞形成)中超新星遗迹中微子(SRN)背景谱。在星系金属丰度演化的基础上,考虑了黑洞形成率与红移的关系。假设失败的超新星祖先的质量和金属丰度的范围内,它们对SRN的贡献是定量估计的第一次。利用该模型,研究了宇宙星形成率密度、激波恢复时间和状态方程对SRN的影响。激波恢复时间作为一个参数,应取决于仍然未知的核心坍缩超新星的爆炸机制。研究了超新星破裂对状态方程的依赖性,超新星的坍缩动力学和中微子发射都受到影响。研究发现,SRN的低能谱主要由宇宙恒星形成率密度决定。这些低能量事件将在超级神冈实验中观察到钆负载水。
2015-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Delay Time Distributions of Type Ia Supernovae From Galaxy and Cosmic Star Formation Histories
我们通过两种独立的方法分析重建Ia型超新星(SN Ia)的延迟时间分布(DTDs):通过马尔可夫链蒙特卡罗最佳拟合技术将Ia型超新星的体积速率历史与今天的宇宙恒星形成历史进行比较,其次通过对GOODS/CANDELS场中单个星系的恒星形成速率历史进行极大似然分析,与它们的合成超新星Ia产额相比。我们采用了一个灵活的偏态DTD模型,它可以匹配广泛的物理驱动的DTD形式。我们发现一个家庭的解决方案,基本上是指数的DTDs,类似的形状$β\approx-1$幂律DTDs,但更多的延迟事件(>1 Gyr的年龄)比提示事件(<1 Gyr)。比较这些解决方案分别来自场星系和星系团的延迟时间的措施,我们发现斜正常的解决方案可以容纳这两个,而不需要在不同的环境中不同的DTD形式。这些模型拟合通常与单简并二元群体合成模型的结果不一致,并且似乎支持大多数Ia型超新星事件的双简并祖细胞。
2020-02-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Did the Solar System form in a sequential triggered star formation event?
在太阳系形成期间,短寿命放射性同位素(SLR)$^{26}$ Al和$^{60}$ Fe的存在和丰度很难解释,除非太阳形成于一颗或多颗大质量恒星附近,这些恒星爆炸为超新星。有两种不同的方案被提出来解释SLR向原太阳星云的传递:(i)超新星喷出物对原太阳盘的直接污染;(ii)在连续的恒星形成事件中太阳的形成,其中超新星冲击波触发了进一步的恒星形成,富含SLR。顺序触发模型被认为比直接污染情景更有天体物理可能性。在本文中,我们调查这一索赔相结合的分析$N$体和SPH模拟恒星形成。我们发现,由于第一个恒星形成事件的动力学弛豫,连续的恒星形成会导致大的年龄分布(甚至是空间重合事件的双峰年龄分布)。其次,我们讨论了触发空间和时间离散的恒星种群的概率,并发现这只可能在非常人为的情况下。综上所述,这些结果表明,太阳系的形成在一个触发的恒星形成事件是不可能的,如果不是更,比直接污染的原太阳盘的超新星。
2015-11-20 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Channels of Stellar-mass Black Hole Formation
基于大量三维核心坍缩超新星模拟,识别出恒星质量黑洞形成的四个通道,并推测沉默通道可能并非主导形成方式。
2025-05-26 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR